Espermatogênese
 

Nos indivíduos com os testículos sexualmente maduros, existem, continuamente, divisões mitóticas. E em cada mitose há a produção de duas células filhas. Dentre estas duas células, uma espermatogônia é mantida e a outra resulta em 16 espermatozóides, através de divisões meióticas; o que acarreta uma produção de espermatozóides durante toda a vida do homem, e uma manutenção da população de espermatogônias.

A linhagem celular (espermatogônia - 2N) que irá dar origem aos espermatozóides, passa por dois ciclos de mitose, produzindo quatro espermatócitos primários diplóides (2N). Cada espermatócito primário sofre uma divisão meiótica, a meiose I, dando origem a dois espermatócitos secundários haplóides (N). Os espermatócitos secundários sofrem meiose II dando origem, cada uma, a duas espermátides. Cada espermátide, se diferenciará sem divisão adicional, através da espermiogênese, em um espermatozóide haplóide; contendo uma cópia de um cromossoma de cada um dos pares de cromossomas que estavam presentes no espermatócito secundário.

A espermiogênese ocorre, porque as espermátides resultantes não podem funcionar como células reprodutoras visto que não possuem o equipamento celular necessário para atingir e fertilizar um óvulo. Durante a espermiogênese, é eliminado a maior parte do citoplasma, deixando uma cabeça espermática pequena (um núcleo envolvido por uma membrana plasmática), e há o desenvolvimento de um flagelo para locomoção; uma parte média com mitocôndrias para proporcionar ATP para impulsionar o flagelo; e uma acrossoma na cabeça, contendo as enzimas necessárias para penetrar o óvulo. Após a ejaculação, os espermatozóides só poderão fertilizar o óvulo depois de terem sido capacitados por fatores químicos existentes no aparelho reprodutor feminino.

Como cada espermatogônia dá origem a quatro espermatócitos primários e, cada um destes originará quatro espermatozóides, ao final de toda a espermatogênese, haverá a produção de 16 espermatozóides. Esse processo todo dura 64 dias.

Levando em consideração que este é um processo que dura a vida inteira de um homem, há a produção de aproximadamente 1012 espermatozóides ao longo da vida (aproximadamente 200 milhões por ejaculação), necessitando, para tal, centenas de mitoses sucessivas.